武漢病毒所在3-羥基苯甲酸/龍膽酸代謝調控研究中獲進展
近期，中科院武漢病毒研究所周寧一研究員課題組在微生物代謝調控研究中取得了進展。研究表明，IclR家族調控蛋白GenR通過兩種不同的模式激活3-羥基苯甲酸/龍膽酸代謝途徑基因genDFM和genKH的表達，同時，它還抑制自身編碼基因genR的表達。相關結果在4月發表于微生物學領域刊物Journal of Bacteriology。
*棒桿菌是一株重要的工業菌株，廣泛用于生產氨基酸、有機酸等，同時，它也是研究芳烴分解代謝的模式系統。本研究表明，在*棒桿菌中，3-羥基苯甲酸和龍膽酸代謝途徑的編碼基因位于genDFM、genR和genKH等三個緊密排列的操縱子上。IclR家族調控因子GenR在3-羥基苯甲酸和龍膽酸的作用下上調genDFM和genKH兩個操縱子的轉錄，并且還下調它自身編碼基因genR的轉錄。印跡實驗表明，在這個區域中，GenR通過不同的親和能力結合四個位點。兩個GenR結合位點（DFMn01和DFMn02）位于genDFM啟動子-35區和-10區上游的-41到-81間的區域，并通過它們參與激活genDFM的轉錄，這屬于I類型簡易激活模式。GenR結合位點R-KHn01（位于-47至16區之間）和genKH啟動子序列的-35區重疊，用來參與上調它的轉錄，這屬于II類型簡易激活模式。調控蛋白GenR在其自身編碼基因genR的啟動子區域結合R-KHn02位點，它的印跡區域從-44延伸到-67，這個位點參與下調genR啟動子的活性。在四個GenR結合位點中存在一個共有序列，它是由一個回文結構[ATTCC-N7（5）-GGAAT]組成的，通過定點突變研究發現，這個結構是GenR參與調控所必須的。這些結果表明，在參與芳香烴代謝的IclR家族中，GenR行使一種新的功能，這是發現在一個代謝途徑編碼基因中存在兩種激活機制。
本文的研究成果為深入研究3-羥基苯甲酸和龍膽酸代謝調控提供了新的理論基礎，同時，增加了IclR家族調控機理的多樣性，為研究這個家族的普遍規律及其模型的建立提供了新的依據。
該研究得到了國家自然科學基金和國家重點基礎研究發展計劃的資助。
